一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭的制作方法
【專利說明】一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及光學(xué)鏡頭，尤其是一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 日夜兩用定焦監(jiān)控鏡頭，一般均使用玻璃鏡片，如專利文獻(xiàn)CN203311083U及 CN203311082公開了均使用玻璃鏡片的鏡頭，由于每一鏡片均為玻璃材質(zhì)，致使該鏡頭成本 相對較高。
[0003] 隨著科技的發(fā)展，通過模具則可制造出更加精密且可以替代玻璃鏡片的塑膠鏡 片，由于塑膠鏡片價(jià)格相對較低，為了提高鏡頭的價(jià)格競爭力，降低生產(chǎn)成本，很多光學(xué)鏡 頭使用了塑膠鏡片，以替代玻璃鏡片；然而塑膠鏡片其熱膨脹系數(shù)較大，使得鏡頭存在焦點(diǎn) 漂移的缺陷，致使鏡頭的性能不穩(wěn)定。
[0004] 本實(shí)用新型即針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而研究提出。 【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0005] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，共采用五片透 鏡，減少了使用透鏡數(shù)量，且其中三片透鏡為采用塑膠材質(zhì)的非球面透鏡，有效降低鏡頭重 量及制造成本，提高了產(chǎn)品競爭力；并通過優(yōu)化配置各個(gè)透鏡的正負(fù)折射率，使鏡頭像差得 到有效地校正，同時(shí)克服了塑膠材質(zhì)的非球面透鏡，由于其膨脹系數(shù)大，在高低溫環(huán)境下容 易造成焦點(diǎn)漂移的缺陷；采用該配置，使得本產(chǎn)品鏡頭焦點(diǎn)漂移量控制在合理范圍內(nèi)，且在 高低溫條件下具有解析優(yōu)良的特點(diǎn)，因此增加了鏡頭的使用場合及環(huán)境條件范圍，提升鏡 頭產(chǎn)品的品質(zhì)及競爭力。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，從物面到像面依次包含具有 負(fù)折射率的第一透鏡，具有正折射率的第二透鏡，具有正折射率的第三透鏡，具有負(fù)折射率 第四透鏡，具有正折射率的第五透鏡，濾波片和感光片。
[0007] 所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡的焦距分別為Π、f2、 f3、f4和f5,滿足：
[0008] -3 < f2/fl < -2. 6, -1. 1 < f4/f5 < -〇. 7, -〇. 83 < fl/f3 < -〇. 55〇
[0009] 所述第一透鏡為彎月型玻璃球面透鏡。
[0010] 所述第二透鏡為彎月型塑膠非球面透鏡。
[0011] 所述第三透鏡為雙凸型玻璃球面透鏡。
[0012] 所述第四透鏡為雙凹型塑膠非球面透鏡。
[0013] 所述第五透鏡為雙凸型塑膠非球面透鏡。
[0014] 所述第一透鏡朝向物面的表面為近平面，且朝向像面的表面為凹面；所述第二透 鏡朝向物面的表面為凹面，且朝向像面的表面為凸面。
[0015] 所述第一透鏡、第二透鏡、第三透鏡、第四透鏡和第五透鏡中至少有一片透鏡的阿 貝數(shù)滿足：vd > 80。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 1、本實(shí)用新型為日夜兩用監(jiān)控鏡頭，解析可達(dá)三百萬像素以上，共采用五片透鏡， 減少了透鏡數(shù)量，且其中第二透鏡、第四透鏡、和第五透鏡三片透鏡采用塑膠非球面透鏡， 使鏡頭成本得以降低，提高了產(chǎn)品競爭力。
[0018] 2、通過優(yōu)化配置各個(gè)透鏡的正負(fù)折射率，使鏡頭像差得到有效地校正，克服了鏡 頭因環(huán)境溫度而產(chǎn)生焦點(diǎn)漂移及高低溫解析不良的問題，增加了鏡頭的使用場合及環(huán)境條 件范圍。
[0019] 3、五片透鏡中使用了至少一片阿貝數(shù)vd大于80的低色散透鏡，保障近紅外光和 藍(lán)光之間的像差平衡，提高了鏡頭成像品質(zhì)。 【【附圖說明】】
[0020] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中：
[0021] 圖1為本實(shí)用新型鏡頭中各個(gè)透鏡分布示意圖。
[0022] 圖2為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的可見光解析圖。
[0023] 圖3為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的近紅外光解析圖。
[0024] 圖4為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的色差圖。
[0025] 圖5為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的場曲畸變圖。
[0026] 圖6為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式在-20°C的低溫條件下的MTF曲線圖。
[0027] 圖7為本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式在60°C的高溫條件下的MTF曲線圖。
[0028] 圖8為本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的可見光解析圖。
[0029] 圖9為本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的近紅外光解析圖。
[0030] 圖10為本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的色差圖。
[0031] 圖11為本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的場曲畸變圖。
[0032] 圖12為本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式在-20°C的低溫條件下的MTF曲線圖。
[0033] 圖13為本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式在60°C的高溫條件下的MTF曲線圖。
[0034] 圖14為本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的可見光解析圖。
[0035] 圖15為本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的近紅外光解析圖。
[0036] 圖16為本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的色差圖。
[0037] 圖17為本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的場曲畸變圖。
[0038] 圖18為本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式在-20°C的低溫條件下的MTF曲線圖。
[0039] 圖19為本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式在60°C的高溫條件下的MTF曲線圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0040] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作詳細(xì)說明。
[0041] 如圖1所示，本實(shí)用新型一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，從物面到像面依次設(shè)有第 一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4、第五透鏡5、濾光片6和感光片7。共米用五 片透鏡，減少了透鏡數(shù)量，且第二透鏡2、第四透鏡4和第五透鏡5均為塑膠非球面透鏡，使 鏡頭成本得以降低，提高了產(chǎn)品競爭力。
[0042] 經(jīng)過優(yōu)化配置，所述第一透鏡1為正折射率彎月型玻璃球面透鏡，所述第二透鏡2 為正折射率彎月型非球面透鏡，所述第三透鏡3為正折射率雙凸型玻璃球面透鏡，所述第 四透鏡4為正折射率雙凹型非球面透鏡，所述第五透鏡5為正折射率雙凸型非球面透鏡。
[0043] 所述第一透鏡1、第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的焦距分別為 H、 f2、f3、f4 和 f5,滿足：
[0044] -3 < f2/fl < -2. 6, -1. 1 < f4/f5 < -〇. 7, -〇. 83 < fl/f3 < -〇. 55〇
[0045] 通過優(yōu)化配置各個(gè)透鏡的正負(fù)折射率，使鏡頭像差得到有效地校正，克服了因采 用塑膠透鏡其溫度膨脹系數(shù)較大而致使高低溫環(huán)境下容易造成焦點(diǎn)漂移的缺陷，如圖6、圖 7、圖12、圖13、圖18和圖19所示，采用該配置，使得本產(chǎn)品鏡頭焦點(diǎn)漂移控制在合理范圍 內(nèi)，且在高低溫條件下具有解析優(yōu)良的特點(diǎn)，因此增加了鏡頭的使用場合及環(huán)境條件范圍， 提升鏡頭產(chǎn)品的品質(zhì)及競爭力。
[0046] 所述第一透鏡1朝向物面的表面為近平面，且朝向像面的表面為凹面；所述第二 透鏡2朝向物面的表面為凹面，且朝向像面的表面為凸面。
[0047] 為了保障近紅外光和藍(lán)光之間的像差平衡，提高了鏡頭成像品質(zhì)，所述第一透鏡 I、 第二透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5的阿貝數(shù)為vd，所述第一透鏡1、第二 透鏡2、第三透鏡3、第四透鏡4和第五透鏡5中至少有一片透鏡的阿貝數(shù)滿足：vd > 80。
[0048] 所述第二透鏡2、第四透鏡4和第五透鏡5的非球面半徑所對應(yīng)的曲率為c，透鏡 表面上一點(diǎn)到光軸的距離為r，透鏡表面的二次曲面常數(shù)為K，所述第二透鏡2、第四透鏡4 和第五透鏡5的四階、六階、八階、十階、十二階、十四階和十六階的非球面系數(shù)分別為A、B、 C、D、E、F、G，非球面透鏡表面上一點(diǎn)沿光軸方向的矢高為z，滿足：
[0049]
[0050] 以下為本實(shí)用新型鏡頭的3個(gè)實(shí)施例的參數(shù)，鏡頭的通光口徑為F#，視場為F0V， f為鏡頭的焦距，如圖1所示，S1-S13為各個(gè)表面。
[0051] 實(shí)施方式一
[0052] 如圖2至圖7所示，第一種實(shí)施方式中f = 3. 9mm，F(xiàn)# = 2. 0, F0V = 110°，各個(gè) 透鏡的焦距如下所示：
[0053]
[0054] ^第一種實(shí)施方式中各個(gè)透鏡表面的
R值、厚度及其材料特性如下所示:-'
[0055]
[0056] 第一種實(shí)施方式中各個(gè)透鏡表面參數(shù)如下所示：
[0057]
[0058] 實(shí)施方式二
[0059] 如圖8至圖13所示，第二種實(shí)施方式中f = 3. 7mm，F(xiàn)# = 2. 0，F(xiàn)0V= 110°，各個(gè) 透鏡的焦距如下表所示：
[0060]
[0061] _第二種實(shí)施方式中各個(gè)透鏡表面的R值、厚度及其材料特性如下所示:-'
[0062]
[0063] 第二種實(shí)施方式中各個(gè)透鏡表面參數(shù)如下所示：
[0064]
[0065] 實(shí)施方式三
[0066] 如圖14至圖19所示，第三種實(shí)施方式中f = 4. 14mm，F(xiàn)# = 2. 0，F(xiàn)0V = 110。，各 個(gè)透鏡的焦距如下表所示：
[0067]
[0068] 第三種實(shí)施方式中各個(gè)透鏡表面的R值、厚度及其材料特性如下所示：
[0069]
[0070] 第三種實(shí)施方式中各個(gè)透鏡表面參數(shù)如下所示：
[0071]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，其特征在于從物面到像面依次包含具有負(fù)折射率的第 一透鏡（1)，具有正折射率的第二透鏡（2)，具有正折射率的第三透鏡（3)，具有負(fù)折射率第 四透鏡（4)，具有正折射率的第五透鏡（5)，濾波片（6)和感光片（7); 所述第一透鏡（1)、第二透鏡（2)、第三透鏡（3)、第四透鏡（4)和第五透鏡（5)的焦距 分別為 fl、f2、f3、f4 和 f5,滿足：-3 < f2/fl < -2· 6，-1· 1 < f4/f5 < -0· 7，-0· 83 < Π / f3 < -0. 55 〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，其特征在于所述第一透鏡（1) 為彎月型玻璃球面透鏡。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，其特征在于所述第二透鏡（2) 為彎月型塑膠非球面透鏡。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，其特征在于所述第三透鏡（3) 為雙凸型玻璃球面透鏡。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，其特征在于所述第四透鏡（4) 為雙凹型塑膠非球面透鏡。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，其特征在于所述第五透鏡（5) 為雙凸型塑膠非球面透鏡。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，其特征在于所述第一透鏡（1)朝 向物面的表面為近平面，且朝向像面的表面為凹面；所述第二透鏡（2)朝向物面的表面為 凹面，且朝向像面的表面為凸面。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，其特征在于所述第一透 鏡（1)、第二透鏡（2)、第三透鏡（3)、第四透鏡（4)和第五透鏡（5)中至少有一片透鏡的阿 貝數(shù)滿足：vd > 80。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種日夜兩用監(jiān)控定焦鏡頭，共采用五片透鏡，減少了使用透鏡數(shù)量，且其中三片透鏡為采用塑膠材質(zhì)的非球面透鏡，有效降低鏡頭重量及制造成本，提高了產(chǎn)品競爭力；并通過優(yōu)化配置各個(gè)透鏡的正負(fù)焦距，使鏡頭像差得到有效地校正，同時(shí)克服了塑膠材質(zhì)的非球面透鏡，由于其膨脹系數(shù)大，在高低溫環(huán)境下容易造成焦點(diǎn)漂移的缺陷；采用該配置，使得本產(chǎn)品鏡頭焦點(diǎn)漂移控制在合里范圍內(nèi)，且在高低溫條件下具有解析優(yōu)良的特點(diǎn)，因此增加了鏡頭的使用場合及環(huán)境條件范圍，提升鏡頭產(chǎn)品的品質(zhì)及競爭力。
【IPC分類】G02B13/18, G02B13/00
【公開號】CN205176364
【申請?zhí)枴緾N201520886054
【發(fā)明人】高屹東, 付湘發(fā), 柳曉娜, 白興安, 梁偉朝, 吳正香, 趙會堂, 閆震宇, 郭小勇
【申請人】舜宇光學(xué)(中山)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月6日